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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3756| Biosíntesis de nanopartículas de cobre: caracterización, evaluación de biocompatibilidad y propiedades antimicrobianas Biosynthesis of copper nanoparticles: characterization, evaluation of biocompatibility and antimicrobial properties | |
| Karla Maritza Flores Rábago | |
| ERNESTINA CASTRO LONGORIA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Nanopartículas cobre, síntesis verde, micosíntesis, antibiótico Copper nanoparticles, green synthesis, mycosynthesis, antibiotic | |
| La resistencia bacteriana a los antibióticos es un problema de salud pública global que continúa en aumento. En las últimas décadas la nanotecnología ha contribuido de manera importante en alternativas que pueden mejorar, suplir o potenciar el tratamiento antibiótico convencional. Las nanopartículas (NPs) metálicas, han demostrado inhibir el crecimiento de las bacterias, y en muchos casos ocasionan la muerte bacteriana. El objetivo del presente estudio fue sintetizar NPs de óxido de cobre (CuONPs) mediante un método eco-amigable y determinar sus propiedades antimicrobianas, utilizando el extracto acuoso y el sobrenadante del cultivo líquido del hongo Ganoderma sessile como agentes reductores. Mediante espectrometría Ultravioleta visible (UV-vis) se identificó una onda de absorbancia a λ de 300 nm. Se evaluó la estabilidad, carga y el radio hidrodinámico de las CuONPs obtenidas y mostraron heterogeneidad y estabilidad moderada. La morfología y tamaño de las NPs se determinaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). Se obtuvieron NPs de forma cuasi esférica, y con tamaño promedio de 4.5 nm ± 1.9 utilizando el sobrenadante y 5.2 nm ± 2.1 con el extracto acuoso. Las CuONPs mostraron actividad antimicrobiana contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus. La concentración mínima inhibitoria (CMI) para E. coli, fue de 192.5 µg/mL para las CuONPs-EA y 186 µg/mL para las CuONPs-SN. Para P. aeruginosa y S. aureus se obtuvo una CMI de 165 µg/mL con las CuONPs-EA, y 159.5 µg/mL con las CuONPs-SN. Se demostró que concentraciones bajas (< 15 µg/mL) de CuONPs-EA no son tóxicas para células de riñón y ni para macrófagos. Mientras que las CuONPs-SN, mostraron citotoxicidad en concentraciones igual o mayor de 0.91 µg/mL en líneas celulares de hígado y macrófagos. Sin embargo, los cultivos celulares de riñón toleraron una concentración de CuONPs-SN de 0.91 hasta 7.37 µg/mL sin disminuir el porcentaje de viabilidad celular. Los resultados obtenidos sugieren que las CuONPs sintetizadas utilizando el extracto del hongo G. sessile, pudieran ser utilizadas para el tratamiento de enfermedades infecciosas superficiales. Se requieren más evaluaciones de bioseguridad, para demostrar que éstas posean una baja absorción a la circulación sistémica, y una baja concentración durante la excreción renal. Bacterial resistance and multi-resistance to antibiotics is a global public health problem that is continuingly growing. For decades, there has been a strenuous and extensive search for alternatives that improve, replace or enhance conventional antibiotic treatment. Some metallic nanoparticles (NPs), can inhibit the growth of bacteria, and in many cases can cause bacterial death. The objective of the present study was to synthesize copper oxide NPs (CuONPs) using an eco-friendly method and to determine its antimicrobial properties, by using the aqueous extract and the culture supernatant of Ganoderma sessile fungus. An absorbance peak of 300 nm was obtained using ultraviolet visible spectrometry (UV-vis). The CuONPs obtained showed heterogeneity and moderate stability. The morphology and size of the NPs were determined by transmission electron microscopy (TEM). NPs were obtained in a quasi-spherical shape, and with an average size of 4.5 nm ± 1.9 and 5.2 nm ± 2.1 for the supernatant and the aqueous extract, respectively. The CuONPs showed antimicrobial activity against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. The minimum inhibitory concentration (MIC) for E. coli was 192.5 μg/mL for the CuONPs-EA and 186 μg/mL for the CuONPs-SN. For P. aeruginosa and S. aureus, a MIC of 165 µg/mL was obtained with the CuONPs-EA and 159.5 µg/mL with the CuONPs-SN. Finally, the compatibility of both CuONPs was determined in kidney, liver and macrophage cell lines. Low concentrations (<15 μg/mL) of CuONPs-EA were shown to be non-toxic to kidney cells and macrophages. While the CuONPs-SN, showed cytotoxicity in concentrations equal to or greater than 0.91 μg/mL in liver and macrophage cell lines, observing a decrease in cell viability dependent on the concentration of CuONPs-SN. However, kidney cell cultures tolerated a CuONPs-SN concentration of 0.91 to 7.37 μg/mL without decreasing the percentage of cell viability. The results obtained suggest that the CuONPs synthesized using the extract of the G. sessile fungus could be used for the treatment of superficial infectious diseases. For further biosafety evaluations, it should be demonstrated that they have a low absorption into the systemic circulation, and consequently a low concentration during renal excretion. | |
| CICESE | |
| 2022 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Flores Rábago, K.M. 2022. Biosíntesis de nanopartículas de cobre: caracterización, evaluación de biocompatibilidad y propiedades antimicrobianas. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 56 pp. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| tesis_Karla Maritza Flores Rábago_14 sep 2022.pdf | Versión completa de la tesis | 2.77 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |